段玉佩

实验材料

长木棍、短木棍、扁木棒、磁铁、羊眼钉、细线、白乳胶、剪刀、画笔

实验步骤

1在短木棍的两端各钻一个孔，大小刚好能让长木棍插过，然后将羊眼钉拧在短木棍的中间位置。

2将长木棍分别插入短木棍的孔中进行固定。

3在扁木棒的中心位置点上少许白乳胶，之后用白乳胶将扁木棒黏到短木棍上。白乳胶要等一会儿才能完成固化。这样，指南针的支架就做好了。

4用細线将磁铁系好，细线要绑在磁铁的正中间。将细线的另一端绑在羊眼钉上，让绑好的磁铁可以悬空，不会碰触到支架或者底座。最后用剪刀将多余的线头剪掉。

5为了让整个指南针看起来更加漂亮，可以用画笔将支架和底座涂抹上不同的颜色。这样一个漂亮又实用的简易指南针就完成了。

6用手机上的指南针检验一下。我们制作的指南针和手机上的指南针方向完全一致，实验成功！

实验原理

指南针这个说法，实际上是由中国古代“司南”的习惯说法演变过来的。当时的司南，的确是指向南边的。而现在，指南针中这个“南”指的是方向的泛称，而不具有字面上实际的具体含义了。

现在的指南针红色端指向的是地球的北方。这是因为现在制作的指南针统一按照国际标准，磁针红色端为磁针的北极，用N 表示;磁针白色端为磁针的南极，用S 表示。

地球是一个磁场强度不均匀的球体。在指南针中红色端N 指向的是北边，因为地球的地理北极实际上是地球磁场的南极，所以根据异性相吸的原则，磁针北极会被吸引而指向磁场南极，也就是地理的北极方向。

实验升级：

在航海时代，航海家们需要根据指南针的指向来确定航行的方向。在颠簸的船上，这样的工作并不简单，尤其是对于我们这种简易指南针来说。所以，后来在简易指南针的基础上，工匠们制作了适应于颠簸环境中的指南针。你可以通过什么样的改进，让你的指南针在颠簸的环境中也能快速指示出南北方向呢？改进好了之后，你可以在脸盆中接满水，模拟在波涛汹涌的海上航行，测试一下。